解读平抛运动的内容和推论
高中物理:平抛运动知识点总结与解题技巧

一. 主要知识点:知识点1 平抛运动的特点1. 平抛运动的概念水平抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下所做的运动。
2. 平抛运动的特点由于做平抛运动的物体只受重力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以平抛运动是匀变速运动;又因为重力与速度不在一条直线上,故物体做曲线运动。
所以,平抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹是抛物线。
3. 平抛运动的研究方法(1)运动的独立性原理:物体的各个分运动都是相互独立、互不干扰的。
(2)研究的方法:利用运动的合成与分解。
做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用,做匀速直线运动,在竖直方向上初速为零,只受重力,做自由落体运动。
所以平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动。
知识点2 平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,水平抛出的方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立一个直角坐标系xOy。
1. 平抛运动物体的运动轨迹如图所示。
①水平方向上:物体不受力,所以水平方向上做匀速直线运动,有;②竖直方向上:物体只受重力作用,加速度恒为g,而初速度为零,所以做自由落体运动,有;③运动轨迹:。
所以平抛运动的轨迹为抛物线(一半)2. 平抛运动物体的位移如图所示。
①位移的大小:l=;②位移的方向:。
思考:能否用l求P点的位移?3. 平抛运动物体的速度如图所示速度的方向和大小:思考:①能否用求P点的速度?②由以上分析得:,是否有?二. 重难点分析:1、平抛运动的速度变化水平方向分速度保持,竖直方向,加速度恒为g,速度,从抛出点起,每隔△t时间的速度的矢量关系如图所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度;(2)任意相等时间间隔△t内的速度改变量均竖直向下,且△v=△=。
做平抛运动的物体,在任一时刻的速度都可以分解为一个大小和方向不变的水平速度分量和一个竖直方向随时间正比例变化的分量和构成速度直角三角形如图所示,通过几何知识容易建立起以及之间的关系,许多问题可以从这里入手解决。
高一物理知识点平抛

高一物理知识点平抛高一物理知识点:平抛一、引言物理学是一门研究物质及其运动规律的学科,在高中物理学中,平抛是一个重要的知识点。
本文将详细介绍平抛的概念、公式、实验以及应用等内容。
二、平抛的概念平抛是指物体在水平方向受到施加的初速度,同时在垂直方向受到重力的作用下进行运动的过程。
在平抛运动中,物体在垂直方向上受到重力加速度的作用,而在水平方向上速度保持不变。
三、平抛的公式1. 平抛运动的时间公式:在水平方向上,物体的速度保持不变,所以时间公式为:t = x / v₀ (式一)其中,t表示运动的时间,x表示物体在水平方向上的位移,v₀表示物体在水平方向上的初速度。
2. 平抛运动的竖直位移公式:在垂直方向上,物体受到重力加速度的影响,位移公式为:y = v₀t - (1/2)gt² (式二)其中,y表示物体在垂直方向上的位移,g表示重力加速度(设定为9.8 m/s²),t表示运动的时间,v₀表示物体在水平方向上的初速度。
3. 平抛运动的水平位移公式:在水平方向上,物体的速度保持不变,所以位移公式为:x = v₀t (式三)其中,x表示物体在水平方向上的位移,t表示运动的时间,v₀表示物体在水平方向上的初速度。
四、实验为了验证平抛运动的公式,我们可以进行如下实验:1. 准备一个直线轨道和一个木块;2. 在轨道的一端给木块一个初速度,并观察木块的运动;3. 记录木块在水平方向上的位移以及相应的时间;4. 利用公式计算木块在垂直方向上的位移,并与实验结果进行对比;5. 绘制实验数据与理论数据的对比图表。
通过实验可以得到相应的数据,验证平抛运动的公式的准确性和可靠性。
五、平抛的应用平抛运动在现实生活中有着广泛的应用,以下列举几个例子:1. 投掷运动:投掷物体时,可以利用平抛的知识来计算物体的落地点,提高投掷的准确性;2. 汽车飞轮运动:汽车飞轮在运动时遵循平抛运动的规律,理解平抛可帮助我们对车速、加速度等进行控制与调节;3. 跳伞运动:跳伞运动中,跳伞者在抛出伞时也符合平抛运动规律,而掌握平抛知识可以帮助他们控制平抛物体的飞行轨迹。
平抛运动的两个重要推论

平抛运动的2个重要推论
平抛运动的2个重要推论
创新微课
两个重要推论 ①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线
一定通过此时水平位移的中点,如图中A点和B点所示.
证明:如图所示,设平抛物体的初速度为 v0,从原点 O 到 A 点的时间为 t,A 点坐标为(x,y),B 点坐标为(x′,0),则
解析:设两小球抛出后经过时间t,它们速度之间的
夹角为900,与竖直方向的夹角分别为对两小球分别
构建速度矢量直角三角形如图所示。v1源自αβv2v1y
v2y
平抛运动的2个重要推论
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[例题2]如图所示,从倾角为θ斜面足够长的顶点A,先后将同一小球以不 同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,球落到斜面上前一瞬间的 速度方向与斜面的夹角为α1,第二次初速度v2 ,球落在斜面上前一瞬间 的速度方向与斜面间的夹角为α2,若v2 > v1 ,试比较α1和α2的大小。
v0
dx
)
)
s y
)
vx
vy
v
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两个推论
d y x
tan 2
tanθ=2 tanα
同学,下节再见
x=v0t,y=12gt2,v⊥=gt,又 tan α=vv⊥0=x-yx′, 解得 x′=x2. 即末状态速度方向的反向延长线与 x 轴的交点必为此时水 平位移的中点.
平抛运动的2个重要推论
两个重要推论
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②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度 方向与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为θ,则 tan α=2tan θ.
解析:根据推论,结合图中的几何关系得: A
高考物理:平抛运动知识点及解题技巧!

高考物理:平抛运动知识点及解题技巧!平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
由于竖直分运动为自由落体运动,则匀变速直线运动的解题方法和技巧都可以用到平抛运动中来。
知识点平抛运动的特点1、平抛运动的概念水平抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下所做的运动。
2、平抛运动的特点由于做平抛运动的物体只受重力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以平抛运动是匀变速运动;又因为重力与速度不在一条直线上,故物体做曲线运动。
所以,平抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹是抛物线。
3、平抛运动的研究方法(1)运动的独立性原理:物体的各个分运动都是相互独立、互不干扰的。
(2)研究的方法:利用运动的合成与分解。
做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用,做匀速直线运动,在竖直方向上初速为零,只受重力,做自由落体运动。
所以平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动。
平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,水平抛出的方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立一个直角坐标系xOy。
1、平抛运动物体的运动轨迹如图所示。
①水平方向上:物体不受力,所以水平方向上做匀速直线运动,有;②竖直方向上:物体只受重力作用,加速度恒为g,而初速度为零,所以做自由落体运动,有;③运动轨迹:。
所以平抛运动的轨迹为抛物线(一半)2、平抛运动物体的位移如图所示。
①位移的大小:l=;②位移的方向:。
思考:能否用l求P点的位移?3、平抛运动物体的速度如图所示速度的方向和大小:思考:①能否用求P点的速度?②由以上分析得:,是否有?重难点1、平抛运动的速度变化水平方向分速度保持,竖直方向,加速度恒为g,速度,从抛出点起,每隔△t时间的速度的矢量关系如图所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度;(2)任意相等时间间隔△t内的速度改变量均竖直向下,且△v=△=。
做平抛运动的物体,在任一时刻的速度都可以分解为一个大小和方向不变的水平速度分量和一个竖直方向随时间正比例变化的分量和构成速度直角三角形如图所示,通过几何知识容易建立起以及之间的关系,许多问题可以从这里入手解决。
7平抛运动的两个推论

平抛运动的两个重要推论考点规律分析(1)推论一:做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。
(2)推论二:做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处,设其速度、位移与水平方向的夹角分别为θ、α,则tan θ=2tan α。
例题讲解如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v 1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v 2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则(不计空气阻力)( )A .当v 1>v 2时,α1>α2B .当v 1>v 2时,α1<α2C .无论v 1、v 2关系如何,均有α1=α2D .α1、α2的关系与斜面倾角θ有关[规范解答] 小球从斜面某点水平抛出后落到斜面上,小球的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ,即tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0,小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为θ+α,则tan(θ+α)=v y v x =gt v 0,故可得tan(θ+α)=2tan θ,只要小球落到斜面上,位移方向与水平方向夹角就总是θ,则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是θ+α,故速度方向与斜面的夹角就总是相等,与v 0的大小无关,C 项正确。
[完美答案] C运用推论二的关键是找准位移偏向角与速度偏向角,再分析判断问题。
举一反三作业1.如图所示,墙壁上落着两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°,飞镖B与竖直墙壁成37°,两者相距为d。
假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案24 7d解析飞镖与墙壁的夹角为平抛运动物体速度与墙壁所成的角,由于水平位移相同,故速度反向延长线必交于水平位移上的同一点。
平抛运动的推论、应用及拓展

平抛运动的推论、应用及拓展在高中物理教材中,对于平抛运动问题的处理一般是利用运动的合成和分解的方法,但有一些问题按此法处理显得繁琐复杂,若用平抛运动的推论来分析,则显得简单明了,拓展推论可以快速解决一系列运动问题。
推论1:任意时刻的两个分运动的速度与合运动的速度构成一个矢量直角三角形。
例1. 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为v 1和v 2,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为90︒?解析:设两小球抛出后经过时间t 它们速度之间的夹角为90︒,与竖直方向的夹角分别为α和β,对两小球分别构建速度矢量直角三角形如图1所示,依图可得c t g gt v tg v gt αβ==121,()又 αβαβ+=︒∴=902,ctg tg () 由()()12式得:gt v v gt t gv v 12121=∴=, 拓展:运用速度矢量直角三角形求最值。
例2. 如图2所示,河水流速v m s 12=/,一只小机动船在静水中运动的速度 v m s 23=/,现在它从A 点开始渡河,要使渡河位移最短,船头应指向何处行驶?解析:由于v v 12>,机动船头无论朝什么方向船都不可能垂直河岸过河,那么机动船头朝向何方,船渡河位移才能最小呢?如图2所示,船航行由船随水的直线运动和船在静水中的直线运动组成,故船的航速、水流速度和船在静水中的速度构成一个矢量三角形。
显然当船的实际速度方向与以v 1的末端为圆心、以v 2大小为半径的圆相切时,此时θ角最大,位移最短。
故有:s i n θθ==∴=︒v v 213260, 所以船头与河岸夹角为60︒时渡河位移最小。
例3. 在足够大的真空中,存在水平向右的匀强电场,若用绝缘细线将质量为m 的带电小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向夹角θ=︒37。
现将该小球从电场中的某点竖直向上抛出,抛出时的初速度大小为v 0,如图3所示。
求小球在电场内运动过程中的最小速度为多少?解析:小球的运动由小球在初速度方向上做匀速直线运动和在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动组成,依题设情景分析可知,小球的速度是先减小后增大,其速度矢量三角形如图4所示,其中θ=︒37,由图可知,当小球的速度方向垂直加速度方向时小球速度最小。
物理高一必修二平抛运动讲解

物理高一必修二平抛运动讲解
平抛运动是物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
平抛运动的物体,由于所受的合外力为恒力,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。
平抛运动的位置随时间变化的规律:以物体水平抛出时的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴的正方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时。
平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动,故平抛物体的水平坐标随时间变化的规律为x=v0t;竖直方向的分运动为自由落体运动,故竖直坐标随时间变化的规律为y= gt2。
物体的位置可
用它的坐标(x,y)来描述,所以以上两式确定了平抛物体在任意时刻t的位置。
平抛物体的运动轨迹:从上述两式中消去t,可得y= ,式中g、v0都是与x、y无关的常量,所以也是常量。
这正是初中数学中的抛物线方程y=ax2。
综上所述,平抛运动是一个复杂的物理现象,涉及多个方向的运动和力的作用。
要理解和掌握平抛运动的规律和特点,需要深入学习和实践。
专题02 平抛运动的描述——解析版

专题2 平抛运动的描述(教师版)一、目标要求二、知识点解析1.平抛运动的定义将物体以一定的速度抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动;做抛体运动的物体只受到重力作用,既加速度g不变,因此抛体运动一定是是匀变速运动.抛体运动开始时的速度叫做初速度.如果初速度是沿水平方向的,这个运动叫做平抛运动.平抛运动是匀变速曲线运动.平抛运动的特征:①具有水平方向的初速度②只受重力作用2.平抛运动的基本规律(1)水平方向:匀速直线运动.(2)竖直方向:自由落体运动,加速度为g.3.平抛运动的运动规律v的方向相同;竖直方向为y轴,正方向向下;物以抛出点为原点取水平方向为x轴,正方向与初速度(,),下面将就质点任意时刻的速度、位移进行讨论.体在任意时刻t位置坐标为P x yy(1)速度公式:水平方向和竖直方向速度:0x y v v v gt =⎧⎪⎨=⎪⎩因此物体的实际速度为:0y x v v gtv v tan α⎧===⎪⎪⎨⎪==⎪⎩(2)位移公式水平方向和竖直方向位移:0212x v t y gt =⎧⎪⎨=⎪⎩因此实际位移为:02S y gt x v tan θ⎧⎪==⎪⎨⎪==⎪⎩注意:显然,位移和速度的夹角关系为:12tan tan θα=,即v 的反向延长线交于OA 的中点O ’.这一结论在运算中经常用到.(3)轨迹公式 由0x v t =和212y gt =可得2202g y x v =,所以平抛运动的轨迹是一条抛物线. 4.平抛运动的几个重要结论(1)运动时间:t =(2)落地的水平位移:x x v t v ==,即水平方向的位移只与初速度0v 和下落高度h 有关.(3)落地时速度:v =0v 和下落高度h 有关平抛运动 (4)两个重要推论:表示速度矢量v 与水平方向的夹角,故 表示位移矢量与水平方向的夹角,故 ①平抛运动中,某一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍. ②根据示意图,我们可知,平抛运动中,某一时刻速度的反向延长线与x 轴的交点为水平位移的中点. 5.求解平抛运动飞行时间的四种方法(1)已知物体在空中运动的高度,根据212h gt =,得到t = (2)已知水平射程x 和初速度0v ,也可以求出物体在空中运动的时间0x t v =(3)已知物体在空中某时刻的速度方向与竖直方向的夹角θ与初速度0v 的大小,根据0v gttan θ=可以求得时间.(4)已知平抛运动的位移方向与初速度方向的夹角α及初速度0v 的大小,根据200122gtgt v t v tan α==可求出时间.6.类平抛运动有时物体的运动与平抛运动很相似,也是在某个方向物体做匀速直线运动,另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动.对这种运动像平抛又不是平抛,通常称为平抛运动,处理方法与平抛运动一样,只是a 不同而已.如图所示倾角为θ.一物块沿上方顶点P 水平射入,而从右下方顶点Q 离开.xα0tan y xv gt v v α==θ21tan tan 222x x y gt gt x v t v θα====7.斜面上的平抛运动解决这类问题应该注意一下几点: (1)斜面的倾角θ是一个很重要的条件(2)当物体做平抛运动,落到斜面上时,若已知斜面倾角,则相当于间接告诉合速度或者合位移的方 向.这个类问题主要就是将平抛运动规律与几何知识综合起来.①当物体的起点和落点均在斜面上此类问题的特点是物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角.一般要从位移关系入手,根据位移中分运动和合运动的大小和方向(角度)关系进行求解.例如:两个相对的斜面,倾角分别为037和053,在顶点把两个小球以相同初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,是求解A 、B 两个小球落到斜面上的时间之比是多少.a :从位移关系入手,我们可以求出水平方向和竖直方向的位移大小:2012x v t y gt ,== b :由于物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角可知:tan y x θ=,()201tan 2gt v t θ=,0tan v t g θ2=,所以:tan 379tan 5316A B t t ︒==︒ ②当物体的起点在斜面外,落点在斜面上 解决这类问题应该注意一下几点: (1)斜面的倾角θ是一个很重要的条件(2)当物体做平抛运动,落到斜面上时,是垂直打到斜面上,所以水平方向的速度和竖直方向的速度有以下关系:0tan yv v θ=根据这个公式再加上水平方向和竖直方向的位移关系就可以方便的求解.例如:在倾角为37°的斜面底端的正上方H 处平抛一个小球,该小球垂直打在斜面上的一点,求小球抛出时的初速度.a :从位移关系入手,我们可以求出水平方向和竖直方向的位移大小:2012x v t y gt ,==,由图可知, 2012tan 37H gt v t-︒=. b :由速度关系得:0tan 37v gt ︒=,解之得:0v = 8.斜抛运动的基本概念(1)定义:斜向上或斜向下抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下的运动叫做斜抛运动. (2)斜抛运动的特点:水平方向速度不变,竖直方向仅受重力,加速度为g .(3)斜抛运动的分解:斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下 抛运动的合运动. (4)斜抛运动的方程如图所示,斜上抛物体初速度为v ,与水平方向夹角为θ,则速度:x yv v v v gt cos sin θθ=⎧⎪⎨=-⎪⎩位移:212x v t y v t gt cos sin θθ=⎧⎪⎨=-⎪⎩轨迹方程:可得:xt v cos θ=,代入y 可得2222gx y x v tan cos θθ=-可以看出:y =0时 (1)x =0是抛出点位置.(2)22v x gsin θ=是水平方向的最大射程.(3)飞行时间:2v t gsin θ=三、考查方向题型1:平抛运动的基本规律典例一:(多选)关于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A .落地时间仅由抛出点高度决定B .抛出点高度一定时,落地时间与初速度大小有关C .初速度一定的情况下,水平飞出的距离与抛出点高度无关D .抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度大小成正比 【答案】AD【解析】AB .平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,由 h =212gt 得 t则知平抛运动的时间由抛出点高度决定,与初速度无关,故A 正确,B 错误;CD .平抛运动的水平距离 x =v 0t=v 抛出点高度一定时,水平飞出距离与初速度的大小成正比,故C 错误,D 正确.题型2:平抛运动的计算典例二:(2020江苏·多选)如图所示,小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地,上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l 。